عملیات زراعی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 40
آماده سازی زمین ……………………………………………………………………………………………………………………………. 40
مشخصات تیمارهای آزمایشی و طرح آزمایش ………………………………………………………………………………. 41
عملیات کاشت ………………………………………………………………………………………………………………………………… 42
عملیات داشت …………………………………………………………………………………………………………………………………. 43
عملیات برداشت ………………………………………………………………………………………………………………………………. 43
نحوه نمونه برداری صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………….. 43
نحوه اندازه گیری صفات مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………. 43
ارتفاع بوته ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43
تعداد شاخه های جانبی ………………………………………………………………………………………………………………….. 44
اندازه گیری تعداد برگ در بوته ……………………………………………………………………………………………………… 44
اندازه گیری قطر ساقه …………………………………………………………………………………………………………………….. 44
اندازه گیری وزن هزاردانه ……………………………………………………………………………………………………………….. 44
اندازه گیری عملکرد ماده خشک ……………………………………………………………………………………………………. 44
اندازه گیری عملکرد علوفه تر …………………………………………………………………………………………………………. 45
اندازه گیری عملکرد علوفه خشک ………………………………………………………………………………………………….. 45
اندازه گیری درصد پروتئین ……………………………………………………………………………………………………………. 45
اندازه گیری عملکرد دانه در هکتار …………………………………………………………………………………………………. 45
محاسبات آماری ……………………………………………………………………………………………………………………………… 45
فصل سوم ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 46
نتایج بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
ارتفاع بوته ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
تعداد برگ در بوته ………………………………………………………………………………………………………………………….. 47
تعداد انشعاب ساقه در بوته …………………………………………………………………………………………………………….. 48
قطر ساقه …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 50
عملکرد ماده خشک ………………………………………………………………………………………………………………………… 51
عملکرد بیولوژیک ……………………………………………………………………………………………………………………………. 52
وزن هزاردانه ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 53
عملکرد دانه …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55
عملکرد علوفه تر ……………………………………………………………………………………………………………………………… 56
عملکرد علوفه خشک ………………………………………………………………………………………………………………………. 57
درصد پروتئین خام …………………………………………………………………………………………………………………………. 58
نتیجه گیری و بحث ………………………………………………………………………………………………………………………… 60
جدول 3-1- تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………….. 61
جدول 3-2- مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه ………………………………………………………………………… 61
منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 62
منابع انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 68
چکیده
این بررسی به منظور مقایسه اثر کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد و صفات مرفولوژیک گیاه اسپرس در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 9 تیمار و 4 تکرار در زمینی به مساحت 800 متر مربع در بهار سال 1391 ( 15/02/1391) در یک قطعه زمین زراعی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی آبخوان پلدشت وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی اجرا شد.تیمار های آزمایشی شامل کود شیمیایی(NPK) کود های زیستی نیتروکسین،فسفاته بارور 2،بیوسولفور بودند که به صورت منفرد و ترکیبی اعمال گردیدند. در هر بلوک 9 تیمار اجرا گردید.صفات مورد مطالعه عبارت بود از ارتفاع بوته،تعداد برگ،تعداد شاخه های جانبی،عملکرد ماده خشک و میزان عملکرد دانه، عملکرد علوفه تر، خشک و درصد پروتئین بود. بر اساس نتایج حاصله، اثرسطوح مختلف کودی روی ارتفاع بوته ،تعداد برگ،عملکرد بیولوژیک و عملکرد ماده خشک در سطح احتمال یک درصد و بر صفت تعداد انشعابات ساقه و درصد پروتئین خام در سطح احتمال 5 درصد معنی داری بود.بیشترین عملکرد در صفات ارتفاع بوته و تعداد شاخه جانبی در تیمار تلقیح با نیتروکسین+بیوسولفور+فسفاته بارورو درصفات تعداد برگ عملکرد ماده خشک و بیولوژیک تیمار کود شیمیایی بیشترین مقادیر را به خود اختصاص داد. در کلیه صفات کود های زیستی نسبت به شاهد و حتی کود شیمیایی برتری نشان داد که می توان نتیجه گرفت که امکان جایگزین کود زیستی خصوصا نیتروکسین با کود های شیمیایی می تواند بهترین شرایط را برای حصول حداکثری عملکرد کمی و کیفی در اسپرس فراهم سازد.
کلمات کلیدی: کود زیستی،کود شیمیایی،عملکرد بیولوژیک،نیتروکسین،بیوسولفور،فسفاته بارور،اسپرس

فصل اول
مقدمه و بررسی منابع
1-1 مقدمه
تمدن بشری با کشاورزی آغاز شد یعنی زمانی که انسانها تصمیم گرفتند به جای آنکه در پی شکار آواره بیابان ها شوند در محلی مناسب از لحاظ آب و هوا سکونت گزینند و زندگی خود را بر پایه نظمی منطقی استوار سازند. وطن انسان در قلمرویی مشخص مستلزم برخورداری از امنیت غذایی بود و بدین ترتیب آدمی راه تازه ای برای تهیه غذای خود یافت و شروع به کشت و زرع نمود. هر چند که مدت های طولانی از کابوس بشر نخستین می گذرد ولی هنوز نیز فقر، قحطی و سوء تغذیه از جمله مشکلات بزرگ انسان قرن علم و تکنولوژی می باشد. رشد بی رویه جمعیت،تخریب منابع طبیعی،آلودگی محیط زیست، سیاست های استعماری قدرت های بزرگ و بی توجهی به ارزش های عالی انسانی همگی دست در دست هم داده و سرنوشتی مبهم را در فراسوی آینده زندگی بشر قرار داده است(کوسیکامکوس ،1999) .در شرایطی که چهره حدود 3/1 از خاک نشینان کره زمین از درد سیلی فقر درهم پیچیده است و حدود 30/0 تا 5/2 میلیارد نفر از مردمان جهان به صورت پنهان و آشکار دچار سوء تغذیه هستند عده ای از انسانها در بعضی از نقاط دنیا به دلیل زیادی ثروت و خوراک به انواع مرضهای خطرناک دچار می گردند و از عالم انسانیت خارج می شوند(مارتینز،1992).در مجموع دانه غلات و حبوبات نزدیک به 3/2 از مواد غذایی مردمان مناطق آسیا و آفریقا را به صورت مستقیم تأمین می کنند.در حالی که در اروپا،آمریکا شمالی،آرژانتین،استرالیا و زلاندونو این نسبت به 3/1 تقلیل پیدا کرده است و این ممالک به صورت غالب از فراورده های دامی استفاده می کنند(راشد محصل و همکاران،1376).کارشناسان و متخصصان کشاورزی اعتقاد دارند که افزایش تولید غذا در جهان از طریق افزایش سطح زیر کشت بیش از این میسر نیست زیرا هر جا که آب و زمین مناسبی وجود داشته، کاشت هم صورت گرفته است(میر هادی،1380).
حتی بعضی از کشورهای مثل هند و چین پا را فراتر نهاده با خشک کردن حاشیه دریاها، زمین قابل کشت ایجاد کرده اند، در کشور های در حال رشد مثل ایران هم زمین های حاصلخیز و قابل کشت فراوانی وجود دارد که در حال حاضر بدون کشت رها شده اند، ولی محدودیت آب، مانع از به زیر کشت در آوردن آنها می شود. لذا با افزایش روز افزون جمعیت در جهان به خصوص در کشورهای در حال رشد، افزایش تولید و تهیه غذای کافی، فقط با افزایش محصول در واحد سطح امکان پذیر است، برای افزایش تولید در واحد سطح راه های زیادی وجود دارد، از طریق تحقیقات به نژادی یا به دست آوردن ارقام پر محصول و سازگار با شرایط آب و هوایی، خاک و محیط های مختلف و تهیه ارقام مقاوم به آفات و بیماری ها و غیره و از طریق تحقیقات به زراعی، با انجام صحیح و به موقع عملیات زراعی و مصرف نوع مطلوب نهاده های کشاورزی از جمله تهیه زمین، تاریخ کاشت ،میزان بذر در هکتار، کیفیت بذر، تعداد بوته در هکتار،میزان و موقع آبیاری، میزان و موقع پخش کود، نوع کود مصرفی، مبارزه با علف های هرز، برنامه تناوب و آیش می توان محصول بیشتری به دست آورد (میر هادی، 1380).
فصل اول
1_2_کلیات
1-2-1-گیاهشناسی
اسپرس گیاهی است از تیره Fabaceae زیر تیره Papilionaceaeو قبیله Hedysareae و جنسOnobrychisکه دارای قدمت چندین صد ساله در کشور می باشد. در گزارش های مختلف تعداد 50 الی 70 گونه از این جنس را در ایران گزارش نموده اند که در بین این گونه ها گونه O.sativa از نظر خصوصیات زراعی مطلوب ترین بوده و عموما منظور از اسپرس این گونهمی باشد. اسپرس گیاهی است چند ساله بدون خار که دارای ریشه عمیق به قطر یک متر تا پنج سانتی متر و عمق چند متر با انشعابات جانبی بسیار (تقریبا دو برابر یونجه)می باشد. ساقه های این گیاه قائم , تو خالی با ارتفاع حدود یک صد سانتیمتر که از قسمت طوقه برخاسته است. برگ های اسپرس شانه ای متقابل که معمولا دارای 7 تا10جفت برگچه به شکل بیضی می باشند.
اسپرس دارای گل آذین خوشه ای منفرد و قائم به طول 10 تا 15 سانتی متر که واجد دست کم ده گل صورتی یا سرخ آبی با رگه های قدری تیره است. هر گل آذین دارای پنج گلبرگ شامل 2 بال،2 ناو و یک درفش می باشد که اندام نر و ماده گیاه در داخل دو گلبرگ ناو بوده و با اندک فشار به این گلبرگ ها آزاد می شوند. میوه این گیاه به صورت غلافی نا شکوفا به شکل عدس سطح خارجی آن مشبک و برجسته می باشد درون هر غلاف یک دانه منفرد قلوه ای شکل، با سطح صاف به رنگ قهوای, زیتونی روشنیا تیره به طول 3 میلی متر که ناف آن در میانه مقعر می باشد(امید بیگی1384).
1-2-2- تهیه زمین و کاشت اسپرس

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

اسپرس در اراضی آهکی و خشک و نسبتا سبک به خوبی رشد می کند و بر عکس در زمین ها زهدار که دارای سفره زیر زمینی بالا و اراضی شور و اسیدی محصول چندان خوبی تولید نمی کند. به طورکلی نباید اسپرس و یونجه را از نظر تناسب استفاده در یک منطقه با یکدیگر مقایسه نمود و معمولا در مناطق مناسب برای یونجه کمتر به کشت اسپرس مبادرت می شود. بستر کشت اسپرس باید دارای خاکی حاصلخیز، لومی، عاری از علفهای هرز، با شیب مناسب و تهویه مطلوب باشد. بعد از انتخاب زمین، توجه به تاریخ مناسب کشت و انجام شخم به موقع، آزمایش خاک جهت تعیین مقادیر کود مورد نیاز ضروری است. از آنجا که اکثر خاکهای ایران آهکی می باشند لذا برای زراعت اسپرس مناسب اند چرا که این نوع خاک ها کلسیم و منیزیم مورد نیاز گیاه را تامین کرده درکشت بهاره انجام یک شخم پائیزه عمیق یا خیلی عمیق به عمق 30-25 سانتی متر بسته به نوع خاک ضروری است. در بهار، یکی دو هفته قبل ازکشت در صورت امکان 50-40 تن کود حیوانی در زمین پخش کرده و در جهت عمود بر شخم دیسک و دندانه زده می شود. آخرین مرحله تسطیح زمین، دادن کودشیمیایی و بذر کاری است. در کشت پائیزه هم مراحل آماده سازی بستر کشت به همین ترتیب می باشد. بستر مناسب کشت باید دارای خاکی نرم و با خاکدانه باشد(امید بیگی1384).
1-2-3- زمان کاشت
مناطق مهم کشت و کار اسپرس در ایران اردبیل، کردستان، شهر کرد، آذربایجان شرقی و غربی، اصفهان، دماوندو فیروزکوه، قزوین، زنجان، طالقان و بعضی دیگر از مناطق سردسیری کشور می باشد و در تمامی مناطق فوق الاشاره به علت مقاومت گیاهچه به سرما می توان این گیاه را به صورت پاییزه و بهاره کشت نمود البته در این ارتباط بهتر است در پاییز قبل از فرا رسیدن سرمای زمستانه و یخبندان گیاه به مرحله 2 تا 3 برگی رسده باشد و در بهار احتمال یخبندان زمین وجود نداشته باشد. اسپرس به صورت بهاره و پاییزه قابل کشت است البته باید در نظر داشت که در پاییز قبل از فرا رسیدن سرمای زمستان و یخبندان، گیاه به مرحله 2- 4 برگی رسیده و در بهار نیز احتمال یخبندان زمین نباشد. بهترین عمق کاشت بذر در8-5 سانتی متری است (امید بیگی1384).
1-2-4- میزان بذر مصرفی
جهت ایجاد مزرعه ای یکدست و با دوام استفاده از بذور سالم، خالص و دارای قوه نامیه بالا (بیش از95%) ضروری می باشد. میزان بذر مصرفی در یک هکتار حداکثر31 تا 50 کیلوگرم است. اگر بذر با غلاف باشد این مقدار افزایش می یابد که مقدار دقیق توصیه شده به کیفیت بذر و شرایط میکرو و ماکرو کلیمایی بر می گردد (امید بیگی1384).
1-2-5- آبیاری
آبیاری اسپرس همانند یونجه است ولی چون اسپرس به عنوان گیاه مقاوم در برابر خشکی معروف بوده و نیاز آبی اسپرس کمتر از یونجه است. از این رو می توان آنرا در مناطقی که بارندگی سالیانه آن بیش از 300 میلی متر باشد به صورت دیم کاشت (امید بیگی1384).
1-2-6- کوددهی
در رابطه با نیاز کودی اسپرس ذکر این مساله ضروری است که این گیاه به دلیل داشتن غدد تثبیت در ریشه های فرعی خود توانایی استفاده از نیتروژن آزاد هوا را دارد و به همین دلیل بعد از رشد و توسعه کامل ریشه و شرایط مناسب برای فعالیت غده های ریزوبیوم نیاز به تامین نیتروژن از طریق کود نیتروژنه میسر نیست ولی در سال اول کاشت به دلیل عدم تکامل ریشه ها و غدد مذکور نیاز به حدود 150 تا 200 کیلوگرم در هکتار اوره همزمان با کاشت و 200 تا 250 کیلوگرم در هکتار فسفات آمونیوم قبل از کاشت می باشد. بعد از آماده سازی زمین، قبل از کاشت 200 تا 250 کیلوگرم در هکتار فسفات آمونیوم، 150 کیلوگرم پتاس، 100- 50 کیلوگرم اوره به عنوان استارتر باید به خاک اضافه گردد و بعد از هر چین نیز حداقل 50 کیلوگرم اوره به خاک اضافه می شود(زرگری، 1372).
جداول1-1 توصیه کودی فسفر و پتاسیم را برای اسپرس نشان می دهد.
جدول 1-1- توصیه کودهای فسفره بر مبنای فسفر قابل جذب خاک(زرگری، 1372).
سوپر فسفات تریپل مورد نیاز
kg/haمیزان فسفر قابل جذب خاک
mg/kg200کمتر از 515010-510015-105020-15——-بیشتر از 20
جدول 1-2- توصیه کودهای پتاسیم دار بر مبنای پتاسیم قابل جذب خاک(زرگری، 1372).
کلرور پتاسیم مورد نیاز
kg/ha
سولفات پتاسیم مورد نیاز
kg/haمیزان پتاسیم قابل جذب خاک
mg/kg150200کمتر از 100100150150-101100100250-1515050300-251—————بیشتر از 300
1-2-7- کنترل علف هرز
برای کنترل علف هرز پهن برگ و نازک برگ یکساله مزرعه اسپرس بهتر است در سال اول، چین اول زود تر از موعد تعیین شده برای برداشت اسپرس انجام شود. ترجیحا بایستی این برداشت زمانی انجام شود که علف های هرز تولید بذر ننموده باشند و برای کنترل علف های هرز چند ساله به طریق مکانیکی عمل می شود و در اینمورد استفاده از کولتیواتور در فاصله بین ردیف ها موثر می باشد. از انجا که اسپرس در دام ایجاد نفخ نمی کند امکان استفاده گیاه در چراگاه ها و مراتع می باشد و برای اینکه به دوام و قدرت رشد بعدی گیاه لطمه وارد نشود دام را در مرحله تولید جوانه گل و ارتفاع 20 سانتی متری در مزرعه رها نمائیم. در سال اول برای کنترل علف های هرز پهن برگ و نازک برگ یکساله بهتر است چین اول زودتر از موعد و هنگامی که علفهای هرز تولید بذر ننموده اند برداشت شود. برای کنترل علف های هرز چند ساله نیز می توان ازکولتیواتر و یا سموم علفکش مناسب استفاده کرد. (زرگری، 1372).
1-2-8- آفات و بیماریها
آفاتی نظیر زنجرک سیب زمینی و شته نخود از آفات مکنده ای هستند که سبب سوختگی برگ و کاهش تولید شاخ و برگ اسپرس می شود؛ که در صورت مشاهده خسارت اقتصادی می توان از سموم حشره کش سیستمیک استفاده نمود. از آفاتی که به بذر این گیاه در زمان گلدهی حمله می کند سرخرطومی بذر یونجه است که به اسپرس هم حمله می کند ولی در حال حاضر خسارت ان اقتصادی نمی باشد. از بیماری های مهم اسپرس، سفیدک سطحی اسپرس است که در اواخر فصل زراعی به گیاه حمله کرده که در صورت نیاز از ترکیبات گوگردی استفاده می شود(زرگری، 1372)..
1-2-9- برداشت
برای دستیابی به حداکثر عملکرد کمی و کیفی رعایت زمان برداشت ضروری است و این زمان با توجه به نوع استفاده فرق می کند. در برداشت علوفه سبز جهت دستیابی به حداکثر عملکرد کمی و کیفی علوفه سبز بهتر است گیاه در مرحله 10 درصد گلدهی باشد برای اینکه به دوام و قدرت رشد بعدی لطمه ای وارد نشود دام را در مرحله تولید جوانه گل و ارتفاع 20 سانتی متری باید در مزرعه رها کرد(زرگری، 1372)..
1-2-10- تولید بذر
گل های اسپرس از قسمت پایین به بالای گل آذین باز می شوند لذا همزمانی در رسیدگی بذور وجود نداشته و از طرفی بذور اسپرس سریعا ریزش می کنند از این رو جهت دستیابی به بذری با کیفیت مطلوب، کنترل مزرعه پس از تشکیل غلاف ضروری است. زمان مناسب برداشت بذر هنگامی است که رطوبت توده بذر حدود 40 درصد باشد و این رطوبت مربوط به آن دسته از بذوری است که غلاف انها کاملا سبز است. جهت جلوگیری از کاهش قوه نامیه بذور بایستی رطوبت بذر را کاهش دهیم.
1-2-11- امتیازات اسپرس بر سایر نباتات علوفه ای
امتیازات این گیاه را می توان در موارد مختلفی جستجو نمود که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :
اسپرس مخصوص مناطق گرم است و در زمینهای سبک و شرایط نامساعد عملکرد خوبی دارد
اسپرس دگرگشن بوده و عامل گرده افشانی زنبور عسل می باشد
این گیاه دارای ریشه های عمیق بوده و گیاهی چندساله است.
گیاهی مقاوم به خشکی و گرما بوده و به سرما حساس است بخصوص در اوایل رشد.
دارای مواد معدنی بخصوص کلسیم است.
اسپرس در مقابل چرای دام مقاوم تر است و مخصوص مناطق دیم می باشد.
عدم ایجاد نفخ در دام که به همین دلیل به عنوان یک گیاه علوفه ای برای ایجاد چراگاه ایده آل می باشد.
مقاومت به آفاتی نظیر سر خورطومی ساقه، برگ و ریشه یونجه باعث گردیده که در بعضی از مناطق دنیا از جمله امریکا به علت حمله شدید آفات مذکور در غرب این کشور از این گیاه به عنوان یک گیاه مقاوم استفاده شود.
مقاومت به سرما از جمله مواردی است که باعث شده تا اسپرس در پاییز به مدت طولانی تر از یونجه به رشد خود ادامه بدهد و در بهار زود تر فعالیت رویشی خود را آغاز نماید. موضوع اخیر در بررسی های مشاهده ای در مناطق سردسیر کشور رویت گرده است.
اسپرس بهبود کیفیت فیزیکی و شیمیایی خاک را باعث می گردد چون از طرفی به دلیل داشتن ریشه های عمیق باعث شکسته شدن لایه های نفوذ ناپذیر زیرین خاک و از طرفی دیگر به دلیل غدد تثبیت نیتروژن، باروری خاک را باعث می شود. ضمنا به علت داشتن همین ریشه های عمیق و قدرت استقرار بالا , جهت جلوگیری از فرسایش آبی و بادی خاک در شیب های تند قابل استفاده است.جذابیت گل های این گیاه برای زنبور عسل باعث شده تا در افزایش تولید عسل زنبور داران در مناطق زنبور داری از این گیاه استفاده شود(زرگری، 1372)..
1-2-12- خواص درمانی و دارویی اسپرس
اسپرس به نام های دیگریچون اِسپِست،اونوبروخین واونوبروخیس قابل تلفظ می‌باشد.به طور کلی شامل مصارف ذیل می باشد
1- برای درمان دردهای رماتیسم از روغن این گیاه می‌توانید استفاده کنید.
2-برای معالجه یرقان از عصاره این گیاه روزی 3 قاشق مرباخوری همراه آب میل شود.
3-برای بازشدن اشتها عصاره این گیاه را با سرکه مخلوط کرده و یا ترشی این گیاه را تهیه نموده همراه غذا میل شود.
4- برای تقویت نیروی جنسی 8 گرم از تخم این گیاه را همراه عسل میل کنید.
5-برای درد کیسه بیضه از روغن این گیاه استفاده شود.
1-2-13- اهمیت گیاهان علوفه ای
کشت و تولید گیاهان علوفه ای به عنوان ماده اولیه در تامین مواد پروتئینی و بعضی در حفظ سلامتی و امنیت غذائی کشور و همچنین نیل به خودکفایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بطوری که در برنامه چهارم توسعه بیش از 50 درصد افزایش تولید در محصولات زراعی به گیاهان علوفه ای اختصاص یافته است. نقش تعیین کننده و جایگاه خاص گیاهان علوفه ای در حفظ حاصل خیزی خاک و جلوگیری از فشار بیش از حد دام بر مراتع کشور که سبب از بین رفتن پوشش گیاهی، فرسایش خاک و جاری شدن سیلاب ها می شود.
1-3-کود های زیستی نیتروژن دار
کودهای زیستی شامل مواد نگهدارنده و جمعیت متراکمی از یک یا چند نوع ارگانیسم مفید خاکزی و یا فرآورده متابولیکی آنها است که صرفا به منظور تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در یک اکوسیستم زراعی به کار می روند (صالح راستین، 1380). تامین عناصر غذایی به صورتی کاملا متناسب با تغذیه طبیعی گیاهان، کمک به تنوع زیستی، تشدید فعالیت های حیاتی، بهبود کیفیت و حفظ بهداشت محیط زیست و در مجموع حفظ و حمایت از سرمایه های ملی (خاک، آب، منابع انرژی غیرقابل تجدید) از مهم ترین مزایای کودهای زیستی محسوب می شوند (صالح راستین، 1380).
مصرف کود شیمیائی نیتروژنی برای افزایش تولید محصول تا آینده ای قابل پیش بینی ادامه خواهد داشت، اما جهت کاهش مصرف این کودها باید به پدیده تثبیت بیولوژیک نیتروژن1 توسط میکروارگانیزمها توجه بیشتری معطوف شود. به این منظور جهت صرفه جوئی در مصرف کود های شیمیائی نیتروژنی در زراعت گیاهان غیر لگومینوز بخصوص غلات، از روش های تناوب کشت این محصولات با لگومینوزها استفاده می شود. در این حالت چنانچه باقیمانده محصول با خــاک مخلوط شود بخشــی از نیاز نیتروژنی گیاه بعــدی تامین و مصرف کــود شیمیائی کــاهش پیدا خواهد کرد. به علاوه نیتروژنی که به این ترتیب به خاک اضافه می شود به شکل آلی است که بتدریج موجب اصلاح سطح حاصلخیزی خاک و بهبود کمی و کیفی محصول خواهد شد. تکثیر باکتریهای ریزوبیوم در اطراف ریشه لگومینوز می تواند موجب افزایش قابلیت جذب عناصری مانند فسفر، پتاسیم، کلسیم و آهن شده و برقراری این همزیستی به حلالیت آلکالوئیدها در گیاه کمک می کند (ملکوتی، 1374).
خاک بر اساس طبیعت خود به صورت یک اکوسیستم پویا است که مواد و انرژی در آن جریان پیدا می کنند. گیاهان و موجودات خاکزی از اجزای اصلی این سیستم محسوب می شوند و روابط همزیستی مفید بین اجزاء از عوامل اصلی تنظیم کننده زنجیره های غذایی و چرخه های حیاتی است (صالح راستین، 1384). استفاده از جانداران مفید خاکزی تحت عنوان کودهای زیستی به عنوان طبیعی ترین و مطلوب ترین راه حل برای زنده و فعال نگه داشتن سیستم حیاتی خاک مطرح است (درزی، 1386).
بیو تکنولوژی خاک با هدف استفاده از پتانسیل ارگانیسم ها مفید خاکزی به منظور تولید حداکثر محصول، بهبود کیفیت خاک و رعایت بهداشت و ایمنی محیط زیست و با بهره گیری از آخرین اطلاعات علمی روز، در حال توسعه است. زمینه های کاربردی آن علاوه بر تولید کودهای زیستی، حذف سموم و سایر آلاینده های خاک، تجزیه سریع بازمانده های گیاهی، بهبود ساختمان فیزیکی خاک، اصلاح خاک های فرسوده، کمک به حفظ سلامت گیاه و موارد دیگری از این قبیل است. انواع رایج کودهای زیستی را مایه تلقیح های میکروبی شامل می شوند که با نام میکروارگانیسم، مورد استفاده قرار گرفته و یا گیاه تلقیح می شوند و اکثرا با اسامی خاص تجارتی برای فروش عرضه می شوند. تولید کودهای زیستی به ویژه انواع مایه تلقیح های ریزوبیومی در کشور های توسعه یافته و در حال توسعه با انگیزه های متفاوتی صورت می گیرد. آنچه امروزه کشورهای توسعه یافته را تشویق به تولید این گونه کودها می نماید، توجه جدی آنها به عوارض زیست محیطی ناشی از بکار گیری بی رویه و نامتعادل کودهای شیمیایی است. اما انگیزه اصلی تولید کودهای بیولوژیک در کشورهای در حال توسعه، قیمت زیاد و رو به افزایش کودهای شیمیایی در بازار جهانی است (صالح راستین، 1380).
نخستین کود بیولوژیک با نام نیتراژین حاوی باکتری های ریزوبیوم توسط ناب و هیلتنر در سال 1895 در امریکا برای فروش عرضه شد (صالح راستین، 1380). در همین زمان در روسیه محققان، تلقیح با Bacillus spp. و در سال 1990 تلقیح با Azotobacter chroococcumرا توصیه کردند. در سال 1930 انستیتو میکروبیولوژی کشاورزی روسیه استفاده وسیع از Bacillus megaterium و نیتروژنوباکتر را بررسی و در سال 1962 این باکتری ها به صورت صنعتی تولید شدند (اسدی رحمانی و فلاح نصرت آباد، 1380). محققان چینی در سال 1940 باکتری های فسفاته و تثبیت کننده نیتروژن را برای تامین نیاز فسفر و نیتروژن گیاهان از خاک جداسازی و به کار بردند. این باکتری ها امروزه در بیش از 68 میلیون هکتار و برای 50 محصول زراعی به کار می روند و افزایش محصولی معادل 23-10 درصد را سبب شده اند که صرفه اقتصادی آن را 59 میلیارد دلار در سال برآورد کرده اند (شو-ان و همکاران، 1988).
به طور معمول ارگانیسم های مورد استفاده برای تولید کودهای بیولوژیک، از خاک منشا می گیرند و در اغلب خاک ها حضور فعال دارند. با وجود این در بسیاری از موارد، کمیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح آنها ضرورت پیدا می کند. در این قبیل کودهای میکروبی تراکم جمعیت سلولی در حدی است که می تواند تا بیش از یک میلیون سلول زنده را برای هر دانه تلقیح شده با آن فراهم کند، در حالی که به طور طبیعی این تعداد سلول زنده به خصوص در حوزه فعالیت سیستم ریشه ای گیاه حضور ندارند(ملکوتی، 1375).
عوامل زیر می توانند علت کمبود شدید یا نبود ارگانیسم مورد نظر در خاک های یک منطقه باشند
1 – تنش های محیطی بلند مدت مثل خشکی، غرقاب، حرارت زیاد و یخبندان.
2 – استفاده زیاد و مکرر از سموم شیمیایی به منظور مبارزه با بیماری ها و آفت های گیاهی.
3 – در مورد انواع همزیست با گیاهان، عدم حضور گیاه میزبان مناسب به مدت طولانی و یا وارد کردن گونه یا واریته خاصی از یک گیاه غیر بومی (صالح راستین، 1380 و آنون، 1983).
از انواع کودهای زیستی می توان به کود فسفاته بارور 2، نیتروکسین و بیوسولفور اشاره کرد که به منظور افزایش کیفیت و پایداری عملکرد محصولات زراعی و باغی در سیستم های کشاورزی پایدار به کار می روند.
1-3-1- کود زیستی فسفاته بارور 2
1-3-2-نقش فسفر در گیاهان
فسفر بعد از نیتروژن و پتاسیم پرمصرف ترین عنصر برای گیاه به شمار می رود. این عنصر در تمام فرآیندهای شیمیایی، ساز و کاراهای انتقال انرژی و انتقال پیام ها دخالت دارد. این عنصر حدود 5/0 درصد وزن خشک گیاه را تشکیل داده و جزء اصلی پروتئین ها و اسید های نوکلئیک است. فسفر از اجزای مهم تشکیل دهنده DNA و RNA، فسفرپروتئین ها، فسفولیپیدها، کوآنزیم ها NAD و NADP و مولکول های حامل انرژی ADP و ATP به شمار می رود (شو-ان و همکاران، 1988). با وجود اینکه میزان فسفر کل در خاک های مختلف از 400 تا 1000 میلی گرم در کیلوگرم گزارش شده است، ولی گیاهان این عنصر را فقط به صورت آنیون های یک ظرفیتی H2PO4 یا دو ظرفیتی HPO42-جذب می کنند. فسفر در توسعه ریشه، تقسیم سلولی، تولید آلبومین، گلدهی، میوه دهی، رسیدگی محصول و افزایش کیفیت گیاه نقش موثری دارد. این عنصر در تشکیل بذر نقش اساسی دارد. همچنین فسفر باعث مقاومت گیاه در برابر ورس، رشد جوانه های جانبی در درختان میوه و در نهایت باعث افزایش عملکرد و کیفیت محصول می شود (آنون، 1983).
1-3-3- ضرورت استفاده از میکروارگانیسم های حل کننده فسفات
دخالت میکروارگانیسم ها در انحلال فسفات های معدنی در دهه اول قرن بیستم شناخته شد و از آن زمان تا حال حاضر مطالعات زیادی در این باره انجام شده است. میکروارگانیسم های حل کننده فسفات در همه جا حضور دارند و تعداد و تنوع جمعیت آنها در خاک های مناطق مختلف متفاوت است. در حدود 50-1 درصد جمعیت میکروبی یک خاک را باکتری های حل کننده فسفات و در حدود 5/0 – 1/0 درصد آن را قارچ های حل کننده فسفات تشکیل می دهند. به طور کلی جمعیت باکتری های حل کننده فسفات در یک خاک در حدود 150-2 برابر جمعیت قارچ های حل کننده فسفات می باشد (درزی، 1386).
در بسیاری از خاک های ایران به دلیل بالا بودنpH و فراوانی یون کلسیم، مقدار محلول و قابل جذب برخی عناصر غذایی مانند فسفر، کمتر از مقدار لازم برای تامین رشد مناسب گیاه است، بنابراین گیاه همیشه با کمبود این عنصر مواجه است( راثی پور و علی اصغرزاده، 1386). از مهمترین روش های متداول برای رفع کمبود عناصر غذایی به خصوص فسفر در خاک، استفاده از کودهای شیمیایی و بیولوژیک است. استفاده از کودهای شیمیایی فسفاته به خصوص انواع وارداتی آن باعث آلودگی خاک از نظر کادمیم می شود. به علاوه درصد بالایی از این کودها بعد از ورود به خاک تثبیت شده و عملا برای گیاه غیر قابل استفاده می شود، به طوری که بازده آنها در خاک های آهکی از 20 درصد تجاوز نمی کند (توماس و همکاران، 1985). نتایج تحقیقات نشان می دهد که افزایش مصرف کودهای فسفر، نه تنها عملکرد محصولات زراعی را چندان افزایش نداده بلکه اثر رقابتی با سایر عناصر دارد (باسکوت و وارما، 2005). محققین معتقدند که افزایش بیش از حد فسفر باعث اختلال در جذب آهن و یا بروز علائم کمبود آن می شود. همچنین کلسیم زیاد در خاک های آهکی باعث کاهش فسفر قابل دسترس می شود و یا نیتروژن به طور غیر مستقیم باعث افزایش جذب فسفر توسط گیاه می شود (ملکوتی، 1374).
در حالی که در اکثر کشورهای پیشرفته نسبت مصرف نیتروژن (N)، فسفر (P2O5) و پتاسیم (K2O) به ترتیب 100 و 50 و 40 تاست، این نسبت در ایران بسیار نامتعادل و تقریبا 100 و 80 و 5 بوده و همیشه در مصرف کود، بیشتر به کودهای فسفاته توجه شده است (سیلسپور و همکاران، 1379 و ملکوتی، 1374). بنابراین تجدیدنظر در استفاده از کودهای فسفاته و به کار بردن روش های نوین مانند استفاده از کود های زیستی ضروری به نظر می رسد. میکروارگانیسم هایی که باعث افزایش قابلیت جذب فسفر می شوند، ساپروفیت هستند و قادرند در منطقه ریزوسفر فعالیت نموده و با کمک ترشحات ریشه، ترکیبات نامحلول فسفات مانند تری کلسیم فسفات را به صورت محلول و قابل جذب گیاه درآورند (سیلسپور و همکاران، 1379). مهمترین باکتری های حل کننده فسفات به جنس های پسودوموناس و باسیلوس تعلق دارند و از قارچ های حل کننده فسفات، جنس های آسپرژیلوس و پنیسلیوم را می توان نام برد (راثی پور و علی اصغرزاده، 1386).
بقای مایع تلقیح میکروبی در خاک تحت تاثیر عوامل زنده ای چون شکارچی ها و ریشه گیاهان قرار می گیرد و در این میان رشد و نمو گیاهان در عرضه مواد غذایی به این میکروب ها نقش مهمی دارد.
عوامل غیر زنده شامل بافت خاک، pH، دما، مقدار رطوبت و دسترسی به مواد غذایی در خاک ها نیز بقای مایه تلقیح میکروبی را در خاک تحت تاثیر قرار می دهند. عدم دسترسی به مواد غذایی کافی، به عنوان یک عامل غالب در عدم موفقیت کاربرد مایه تلقیح میکروبی در یک خاک به شمار می رود. در اغلب محیط های طبیعی، مقدار اندکی از مواد غذایی برای رشد و نمو این میکروارگانیسم ها وجود دارد. در برخی از تحقیقات مشخص شده که قابلیت بقای میکروارگانیسم های حل کننده فسفات به میزان جمعیت اولیه آنها در مایه تلقیح مصرفی بستگی دارد (درزی، 1386).
1-3-4-مکانیسم عمل کود فسفات بارور 2
فسفر به صورت ترکیبات آلی و معدنی در خاک وجود دارد. قسمت آلی از بقایای گیاهی، جانوری و میکروبی تشکیل می گردد که شامل فسفولیپیدها، اسید های نوکلئیک و ترکیباتی مثل اسید فیتیک می باشد و مقدار آن به شدت وابسته به تجزیه میکروبی و معدنی شدن مواد آلی است. قسمت معدنی بیشتر شامل ترکیبات حاوی کلسیم، آهن و آلومینیوم است که به اشکال مختلف در طبیعت وجود دارند.
کود زیستی فسفاته بارور 2 حاوی دو نوع باکتری حل کننده فسفاته از جنس باسیلوس لنتوس (سویه P5) و جنس پسودوموناس پوتیدا (سویه P13) می باشد که جنس باسیلوس با ترشح اسیدهای آلی مانند اسیدهای استیک، پروپیونیک، لاکتیک، گلیکولیک، فوماریک و سوکسینیک، ابتدا باعث کاهش pH به صورت موضعی می شود، سپس با تجزیه پیوند موجود در ساختار ترکیبات فسفاته ی معدنی که به صورت نامحلول در خاک درآمده اند، آنها را به شکل محلول قابل جذب برای ریشه گیاه تبدیل می کند. جنس پسودوموناس با ترشح آنزیم های فسفاتاز باعث تجزیه ترکیبات فسفاته آلی، و در نتیجه معدنی شدن و قابل جذب شدن آنها می شود (باسکوت و وارما، 2005، اوجاقلو، 1386).
1-3-5-نتایج حاصل از کاربرد کودهای زیستی فسفاته
آمار سنجی از 400 کشاورز در 10 استان کشور که به کمک طرح ملی گندم انجام شد، نشان داد که مصرف کود زیستی فسفاته، محصول گندم را به طور متوسط 2/11 درصد افزایش داده است (اوجاقلو، 1386). نتایج حاصل از مصرف کود میکروبی فسفاته در مقایسه با کودهای سوپرفسفات تریپل در مورد ذرتا، سویا و گندم موید اثرات مثبت این کود می باشد، به طوری که کود میکروبی فسفاته نه تنها راندمان جذب کود را بالا می برد، بلکه باعث افزایش قابل توجهی در عملکرد می شود (صالح راستین، 1380). با مصرف کود میکروبی فسفاته به جای کودهای شیمیایی فسفاته در سطح 7 استان گندم خیز کشور، مشخص شده است که کود فسفاته میکروبی قابلیت رقابت خوب با کود های شیمیایی فسفاته دارد به طوری که میانگین افزایش عملکرد دانه در اثر استفاده از کود فسفاته میکروبی در مقایسه با کود شیمیایی سوپرفسفات تریپل برابر با 576 کیلوگرم بوده است (سیلسپور و همکاران، 1379).
مقایسه تلقیح سویا با PSM (میکروارگانیسم های حل کننده فسفات) و کاربرد کود فسفره، حاکی از برتری تیمار PSM در افزایش عملکرد بوده است (کیانی راد، 1374). راثی پور و علی اصغرزاده (1386) گزارش کردند که باکتری های حل کننده فسفات، وزن خشک، درصد فسفر، پتاسیم و نیتروژن بخش هوایی گیاه و وزن تر و وزن خشک گره های ریشه را به طور معنی داری افزایش می دهند. درزی (1386) طی تحقیقی نشان داد که مصرف کود فسفات زیستی در رازیانه اثر معنی داری روی تعداد چتر در بوته، وزن هزاردانه، شاخص برداشت و عملکرد دانه نداشت ولی اثر آن روی ارتفاع بوته و عملکرد بیولوژیک معنی دار بود. راتی و همکاران (2001) بیان کردند که کاربرد چندین سوش از باکتری های حل کننده فسفات، ارتفاع بوته و بیوماس گیاهی را در علف لیمو در مقایسه با شاهد افزایش داد. آنها همچنین گزارش کردند که علاوه بر افزایش وزن خشک گیاه علف لیمو، کیفیت اسانس نیز در اثر مصرف باکتری های حل کننده فسفات بهبود می یابد به طوری که درصد ژرانیول در حدود 6/27 درصد بیشتر از تیمار شاهد بود. هازاریکا و همکاران (2000) طی تحقیقی نشان دادند که کاربرد باکتری باسیلوس پلی میکسا همراه با سنگ فسفات معدنی، ارتفاع گیاه، بیوماس و درصد همزیستی ریشه و جذب نیتروژن و فسفر را در چای افزایش می دهد.
ریحانی تبار و همکاران (1381) گزارش کردند که تلقیح گندم با سویه های مختلف پسودوموناس فلورسنس، موجب بهبود جذب عناصر غذایی توسط گیاه می گردد. کانتال و همکاران (2007) طی تحقیقی روی گیاه دارویی Stevia rebaudiana Bert نشان دادند که کاربرد باکتری های حل کننده فسفات، سبب بهبود عملکرد بیوماس و میزان جذب عناصر غذایی در این گیاه می شود. محفوظ و شرف (2007) در آزمایشی روی گیاه رازیانه گزارش کردند که بیشترین میزان آنتول در اسانس رازیانه به تیمار تلقیح با باکتری باسیلوس مگاتریوم و مصرف کودهای P , N و K در نصف مقادیر توصیه شده، مربوط بوده است. گن و همکاران (1993) گزارش کردند که در کشت بهاره، تلقیح گوجه فرنگی با باکتری پسودوموناس فلورسنس می تواند قابلیت بازارپسندی و وزن میوه های درجه یک را از 6/5 تا 6/9 افزایش دهد آنها همچنین نشان دادند که در کشت پاییزه، پسودوموناس فلورسنس عملکرد میوه های قابل فروش را 3/13 درصد و وزن میوه های درجه یک را 2/18 درصد افزایش می دهد.
تلقیح چغندر قند با پسودوموناس فلورسنت در شرایط گلخانه، وزن خشک و تر ریشه و بخش های هوایی گیاه را به میزان 20 تا 25 درصد افزایش داد (ریحانی تبار و همکاران، 1381).
1-4-کود زیستی نیتروکسین


پاسخ دهید